[发明专利]多位七段码的精简IO口控制装置及其方法、显示子程序

说明书

本发明公开一种多位七段码的精简IO口控制方法，所涉及的硬件电路包括微处理器、串行移位芯片、译码芯片以及七段码显示器。其中的串行移位芯片用于产生七段码的段控制信号，译码芯片用于产生七段码的位控制信号。这种方法适合于利用微处理器驱动多位七段码的场合，它可以节省所需的IO口数量，使微处理器控制器的设计更加灵活。

技术领域

本发明涉及微处理器驱动技术领域，更具体地说，是涉及一种多位七段码的精简IO口控制装置及其控制方法、七段码显示子程序，它适合于利用微处理器驱动多位七段码的场合。

背景技术

在以微处理器为核心的控制器中，经常需要利用多位七段码作为显示器。1位七段码有8个段码控制端和1个公共端，每增加1位七段码就需要增加1个公共端，对于1个4位的七段码显示器，总共需要12个控制信号。对于微处理器来说，IO口的数量是有限的，如果直接用12个IO口来控制七段码，可能会出现IO口不够用的情况。为了解决这种矛盾，可以选用IO口数量很多的微处理器，或者引入专用的七段码驱动芯片，但是这两种方法都会较大的增加成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多位七段码的精简IO口控制装置及其控制方法、七段码显示子程序，这种方法只需要使用少数的IO口就可以驱动多位七段码，大大节省所需要的IO口，且价格低廉，以克服现有技术的不足。

本发明解决其技术问题的技术方案是：多位七段码的精简IO口控制装置，其特征在于：包括微处理器U1、串行移位芯片U2、译码芯片U3以及七段码显示器，串行移位芯片U2与译码芯片U3并联连接后分别与微处理器U1、七段码显示器连接，其中串行移位芯片用于产生七段码的段控制信号，译码芯片用于产生七段码的位控制信号。

微处理器U1选用AT89C52，串行移位芯片U2选用74LS164，译码芯片U3选用74HC138，七段码显示器包括SEG1和SEG2，SEG1和SEG2选用4位的共阴七段码。

74LS164的第9引脚为复位信号R，固定接+5V；74LS164的第8引脚为时钟信号C，上升沿有效，第8引脚和AT89C52的第25引脚P2.4相连；74LS164的第1和第2引脚为数据信号，两者逻辑与以后的结果作为移位信号的输入，将这两个引脚都接到AT89C52的第26引脚P2.5；74LS164的第3-6引脚、第10-13引脚为输出信号Q0-Q7。

74HC138的第4、5引脚E2、E3为使能信号，低电平有效，第4、5引脚固定接地；74HC138的第6引脚E1为另外一个使能信号，高电平有效，E1和AT89C52的第24引脚P2.4相连；74HC138的第1、2、3引脚A、B、C为译码输入信号；74HC138的第15-9、7引脚为译码输出信号Q0-Q7。

SEG1、SEG2的段信号A-G、DP两两相连，并对应和74LS164的Q0-Q7相连；SEG1的位选信号1-4分别和74HC138的Q0-Q3相连；SEG2的位选信号1-4分别和74HC138的Q4-Q7相连。

上述的多位七段码的精简IO口控制装置的控制方法，通过引入串行移位芯片和译码芯片，利用它们分别用来控制七段码的段信号和位信号；串行移位芯片在时钟信号的控制下，把需要的数据序列通过数据输入端口逐位送到输出端，实现把串行数据转化为并行数据的目的；译码芯片把n位的信号译码成为2ⁿ个信号，如74HC138芯片可以利用3位输入信号实现8位信号的选择，用其控制8位七段码。

上述的多位七段码的精简IO口控制装置的七段码显示子程序，包括以下步骤：

S1)关闭所有的位信号，令AT89C52的P2.4＝0，即74HC138的E1＝0；

S2)把七段码的段码信号通过串行移位芯片74LS164输出到Q0-Q7，在74LS164的第8引脚时钟信号C产生8个上升信号，把段码信号通过74LS164的第1和第2引脚输出到74LS164的Q0-Q7；